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기계공학44

[정역학 요약정리] 2-2 벡터계산 2단원. 힘과 벡터 (Force and Vector) 2-2 벡터계산 o 벡터에 스칼라를 곱하고 나누기 - 벡터의 양의 스칼라를 곱하거나 나누면 크기가 변함 - 벡터에 음의 스칼라를 곱하거나 나누면 크기와 방향이 변함 o 벡터의 합 - 두개의 벡터를 합할 때 평행사변형법칙이 사용됨. 두 벡터의 시작점을 동일하게 맞추고 평생사변형을 그리면, 대각선이 두 벡터의 합임. 아래 그림과 같음 - 두 벡터의 합은 삼각형 법칙을 이용하여 구할 수도 있음. 아래 그림과 같음 - 두 벡터가 평행하고 같은 선상에 있을 경우(collinear) 스칼라처럼 합해주면 됨. o 벡터의 차 - A와 B벡터의 차는 A와 -B 벡터의 합과 같음. 벡터의 합 법칙을 적용하면됨. 2023. 6. 15.

[정역학 요약정리] 2-1 스칼라와 벡터 2단원. 힘과 벡터 (Force and Vector) 2-1 스칼라와 벡터 - 공학의 많은 '양'들은 스칼라 또는 벡터로 측정됨 o 스칼라 : 크기로 나타낼 수 있는 음 또는 양의 물리양. 길이,질량,시간 등이 있음 o 벡터 : 크기와 방향을 둘다 사용하여 기술되는 물리량. 힘,위치,모멘트 등이 있음. 그림으로 나타낼 때는 화살표를 사용함. 화살표의 길이는 벡터의 크기이고 고정축과 이루는 각도가 방향임. 보통 벡터는 볼드체로 나타내고 벡터의 크기는 이탈릭체로 나타냄. 2023. 6. 14.

[정역학 요약정리] 1-4 수치 계산 (numerical calculation) 1단원. 일반 원리 (General principles) 1-4 수치 계산 (numerical calculation) - 공학적인 계산과 관련된 주제들을 살펴볼 것임 o 차원의 균일성 - 수식의 항들은 같은 단위를 사용해야 함. o 유효숫자 - 유효숫자는 숫자의 정확도를 결정함 - 23400에서는 유효숫자가 몇개인지 알 수 없으므로 공학적 표기법을 사용함. 만약 다섯개 모두 유효숫자라면 $23.400 \times 10^3$ 으로 표기하고 세개만 유효숫자라면 $23.4 \times 10^3$으로 표기함 - 0.124에서 0은 유효숫자가 아님. 0.00123에서 유효숫자는 1,2,3 세개임. 0.00123은 $1.23 \times 10^{-3}$ 으로 표기할 수 있음. o 반올림 - 마지막 자리가 5보다 크.. 2023. 6. 12.

[정역학 요약정리] 1-3 단위의 국제 시스템 1단원. 일반 원리 (General principles) 1-3 단위의 국제 시스템 o 4개의 기본 양(길이,시간,질량,힘)은 뉴튼의 2법칙인 F=ma에 의해 서로 연관되어 있음. 세 양의 단위를 알면 나머지 한 양의 단위는 정해짐. o 국제 단위 시스템인 SI에서는 기본 양의 단위를 아래와 같이 정의함 - 길이 (meter) - 시간 (seconds) - 질량 (kg) - 힘 (N) o 1N은 1kg의 질량을 1m/s2 의 가속도로 움직이는데 드는 힘 o 접두사 - giga : G ($10^9$) - mega : M ($10^6$) - kilo : k ($10^3$) - Milli : m ($10^{-3}$) - micro : $\mu$ ($10^{-6}$) - nano : n ($10^{-9}$) o.. 2023. 6. 9.

[정역학 요약정리] 1-2 기본개념 (Fundamental concepts) 1단원. 일반 원리 (General principles) 1-2 기본개념 (Fundamental concepts) o 기본적인 양 1) 길이 2) 시간 3) 질량 : 속도 변화에 대한 저항 4) 힘 : 어떤 물체에 가한 밀거나 당기기. 붙어서 작용하는 경우도 있고 떨어져서 작용하는 경우도 있음 o 이상화 (Idealizations) - 어떤 이론을 간단하게 적용하기 위해 사용함. - 세가지 주요한 이상화가 있음 1) 입자 : 질량은 있지만 크기는 무시할 수 있음. 예를 들어 공전 궤도 상의 지구의 크기는 무시하고 질량만 고려할 수 있음. 2) 강체 : 상호간의 거리가 고정되어 있는 다수의 입자들의 모임. 변형이 일어나지 않음. 재료의 종류를 고려하지 않을 수 있음. 3) 집중하중 : 물체의 한 점에 하중.. 2023. 6. 8.

[정역학 요약정리] 1-1. 역학 1단원. 일반 원리 (General principles) 1-1 역학(Mechanics) - 역학은 힘을 받아서 움직이거나 정지해있는 물체를 연구하는 물리학의 한 분야임. - 역학은 다시 셋으로 나뉠 수 있음. 강체역학, 변형체역학, 유체역학임. - 강체역학은 정역학과 동역학으로 나뉨. 이 책은 정역학임. - 정역학은 평형 상태의 물체를 다룸. 평형상태란 멈춰있거나 등속운동을 하는 상태를 말함. - 반면에 동역학은 가속도 운동을 하는 물체를 다룸. - 정역학은 동역학에서 가속도가 0인 특수한 경우이지만 하나의 학문으로 다룸. 적용분야가 많아서 그렇게 하는 것임 - 기원전 3세기에 아르키메데스는 지렛대의 원리를 다룸 - 이러한 시대에 공학은 건축물을 만드는 것을 목적으로 했음 - 동역학은 더 늦게 발달함... 2023. 6. 3.

기계공학과 4대역학의 차이 (재료,동,유체,열) 정역학, 재료역학, 동역학에는 '역학'이라는 공통된 단어가 들어 있습니다. 역학은 힘을 받는 물체의 상태를 설명하는 과학의 한 분야입니다. 역학은 힘을 받는 물체의 종류와 반응에 따라 정역학, 재료역학, 동역학, 유체역학으로 나뉩니다. 물체는 크게 세가지로 나눌 수 있습니다. 물체는 강체, 고체, 유체로 나뉩니다. 강체는 실제 세계에는 존재하지 않는 이상적인 물체입니다. Rigid body, 즉 단단한 물체인데 힘을 받아도 변형이 발생하지 않는 물체를 말합니다. 변형이 거의 없는 아주 단단한 금속등을 강체로 가정할 수 있습니다. 강체,고체,유체 중에서 강체가 무엇인지는 이해했으니, 이번에는 고체와 유체를 구분해봅시다. 일상적 언어로 설명하면 고체는 단단한 물체이고 유체는 기체와 액체를 말합니다. 기계공학.. 2022. 8. 15.

[기구학] 4절 링크 위치해석 (position analysis) (1) 공식 유도 아래 그림과 같이 4절 링크가 있습니다. 주어진 값은 각 링크의 길이인 $L_{1}$,$L_{2}$,$L_{3}$,$L_{4}$와 $\theta_{2}$ 입니다. 이 값들을 이용하여 $\theta_{3}$, $\theta_{4}$ 를 구하는 것이 목적입니다. 벡터 방정식은 아래와 같습니다. $\vec{R}_{2}+\vec{R}_{3}=\vec{R}_{1}+\vec{R}_{4}$ 아래와 같이 이항합시다. $\vec{R}_{2}+\vec{R}_{3}-\vec{R}_{1}-\vec{R}_{4}=0$ 오일러 공식을 이용하여 복소평면의 극좌표로 변형하면 아래와같습니다. $L_{2}e^{j\theta_{2}}+L_{3}e^{j\theta_{3}}-L_{1}e^{j\theta_{1}}-L_{4}e^{j\theta_{.. 2022. 6. 23.

[재료역학] 평면응력 (3) 최대전단응력공식 유도 지난 글에서 유도한 응력의 변환방정식은 아래와 같습니다. $\sigma_{x'}=\frac{\sigma_{x}+\sigma_{y}}{2}+\frac{\sigma_{x}-\sigma_{y}}{2}\cos 2\theta+\tau_{xy}\sin 2\theta$ $\tau_{x'y'}=-\frac{\sigma_{x}-\sigma_{y}}{2}\sin 2\theta+\tau_{xy} \cos 2\theta$ 최대전단응력공식을 유도할때는 두번째 식이 사용됩니다. 변수는 $\theta$ 입니다. $\theta$로 미분한 함수가 0이 되는 $\theta$ 에서 극값이 발생합니다. 두번째 식을 $\theta$ 로 미분하면 아래와 같습니다. $\frac{d\sigma_{x'}}{d \theta}=-(\sigma_{x}-.. 2022. 6. 10.

[재료역학] 평면응력 (2) 주응력공식 유도 지난 글에서 유도한 응력의 변환방정식은 아래와 같습니다. $\sigma_{x'}=\frac{\sigma_{x}+\sigma_{y}}{2}+\frac{\sigma_{x}-\sigma_{y}}{2}\cos 2\theta+\tau_{xy}\sin 2\theta$ $\tau_{x'y'}=-\frac{\sigma_{x}-\sigma_{y}}{2}\sin 2\theta+\tau_{xy} \cos 2\theta$ 변수는 $\theta$ 입니다. $\theta$로 미분한 함수가 0이 되는 $\theta$ 에서 극값이 발생합니다. 첫번째 식을 $\theta$ 로 미분하면 아래와 같습니다. $\frac{d\sigma_{x'}}{d \theta}=-(\sigma_{x}-\sigma_{y})\sin 2\theta+2\tau_.. 2022. 6. 9.

Strain hardening (변형률 경화) 쉽게 이해하기 Strain hardening이 뭔데? 먼저 위키피디아가 제공하는 금속(steel)의 응력-변형률 선도(stress-strain curve)를 봅시다. 초반에는 선형탄성거동을 하다가 항복이 발생합니다. 항복은 재료가 더이상 탄성거동을 할 수 없게되는 지점입니다. 원래의 모습으로 돌아가지 않겠다고 항복하는 지점입니다. 강철로된 시편이 하나 있다고 해봅시다. 이 시편에 인장력을 가하여 당겼습니다. 위 그래프와 같은 거동을 할 것입니다. 항복점을 넘어선 뒤에 재료에 가하던 힘을 없앴다고 해봅시다. 어떤 일이 벌어질까요? 이미 항복을 했기 때문에 원래 curve를 따라 제자리로 돌아가지는 않습니다. 아래와 같은 일이 벌어집니다. 원래 상재로 돌아온 재료가힘을 다시 받았을 때, 새로 만들어진 빨간색 curve를 .. 2020. 5. 24.

기계공학과 4대역학을 분류하는 두 가지 방법 기계공학과 4대역학을 분류하는 두 가지 방법 4대역학을 분류하는 방법에는 두가지가 있습니다. 물질의 종류에 따라 분류하는 것과, 움직임 여부에 따라 분류하는 것입니다. 1. 물질의 종류에 따른 분류 4대역학에서 다루는 물질은 크게 셋으로 나눌 수 있습니다. '강체' '유체' '고체' 입니다. 각각에 대한 설명은 아래와 같습니다 . 강체(Rigid body) : 힘을 받아도 변형이 일어나지 않음고체(Solid) : 힘을 받으면 변형이 일어남, 힘을 견딜만큼 변형되면 변형을 멈춤유체(Fluid) : 힘을 받으면 변형이 일어남, 전단력을 받으면 끊임없이 움직임 강체를 다루는 과목은 (강체)정역학과 동역학입니다. 고체를 다루는 과목은 고체역학입니다. 유체를 다루는 과목은 유체역학입니다. 이 물질을 오가는 열을 .. 2020. 2. 5.

기계공학과 4대역학 학문의 갈래 기계공학과의 핵심과목은 4대역학(재료역학, 동역학, 열역학, 유체역학)입니다. 오늘은 '대상물체가 무엇이냐'는 관점으로 4대역학을 분류해보겠습니다. 1. 연속체 가정기계공학과에서 다루는 물체들은 '연속체'라는 가정을 내포하고 있습니다. 우리 주변에 있는 모든 물체를 확대하고 또 확대하면 원자와 빈공간으로 이루어져 있습니다. 물체를 '미시적'으로 보면 빈공간이 있고 불균일(어느 부분을 택하느냐에 따라 성질이 달라짐)한 상태입니다. 따라서 물체를 해석하려면 원자모델로 접근해야하는데, 너무 어렵고 복잡합니다. 우리의 선배들은 쉽고 효율적으로 물체를 해석하기 위한 방법을 찾아냈습니다. 몇가지 가정을 하고 연속체라는 개념을 탄생시킨 것인데요. 물체 내부에 빈공간이 없다는 가정과 균일하다는 가정입니다. '연속체'는.. 2018. 10. 11.

기계공학과에서 배우는 과목들 정리 1. 전공진입 전 공학수학(미적분학)공학물리공학화학기계공학수학(공업수학)공학수치해석확률과통계 기계공학과 뿐만 아니라 대부분의 공대에서 1학년때 배우는 공과대학 공통과목입니다. 공학 물리,화학,생물은 고등학교 내용이랑 겹치는 부분이 많습니다. 중요한건 수학과목인데요. 전공과목들을 이해하기 위해 필요한 수학적인 도구들을 배웁니다. 대학원가실 분들은 공학수학,선형대수,공업수학은 앞으로도 계속 쓸 과목이니 마스터한다는 생각으로 공부하시면 좋습니다. 2. 전공 주요과목 - 재료역학테크 : 정역학, 재료역학, 정역학, 재료거동학, 기계요소설계- 동역학테크 : 동역학, 메커니즘설계(기구학), 기계진동, 기계시스템제어- 열역학테크: 열역학, 열전달, 에너지동력공학- 유체역학테크 : 유체역학 + 설계 및 생산공학 기계공.. 2018. 10. 11.

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